DE3244484A1 - Vorrichtung zur optimierung der kopplung zweier optischer systeme zur beobachtung und analyse von objekten - Google Patents

Description

A-T6-P-4/1875 1. Dezember 1 982

1 529/CD DOS. 81 205 ' Dr.M/sk

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optimalen Koppelung zweier optischer Systeme zur Beobachtung und Analyse von Objekten, wobei das eine der Systeme zur Beleuchtung eines Punkts des Objekts und das andere zur Abbildung des Punktes im Analysator dient.

Die Erfindung soll besonders in der Spektralanalyse durch Monochromator, Spektrographen oder Interferometer die Aufgabe lösen, die verschiedenen Teile eines Objekts durch einen Abtastvorgang mit maximaler Genauigkeit, Beleuchtung und Auflösung zu untersuchen.

Bekannt sind optische Vorrichtungen, besonders in der Mikroskopie oder Fernbeobachtung, mit folgenden Möglichkeiten:

- Punktbeleuchtung eines Objekts (durch das Beobachtungsobjektiv oder durch ein getrenntes System),

- Beobachtung verschiedener Bereiche des Beobachtungsfeldes durch Verschiebung entweder des Objekts, oder des Objektivs oder von ebenen oder sphärischen Spiegeln, welche die Lichtstrahlen ablenken-.

Diese Vorrichtungen weisen zahlreiche Nachteile auf, darunter die folgenden:

- die Verschiebung der Eintrittspupille bezüglich des Objekts oder die Verschiebung des Objekts (d.h. des Objektträgers) bezüglich der Pupille muß mit einer sehr großen Präzision erfolgen, wenn es sich um Objekte handelt, die mit dem Mikroskop untersucht werden. Tatsächlich kann die Abtastung gemäß Linien, die einen Abstand von 0,1 /um oder darunter voneinander haben mit vernünftigem Aufwand nicht mehr richtig vorgenommen werden.

- im Fall daß die Vorrichtungen mit einem Strahlendetektor oder einem Spektralanalysator gekoppelt sind, führt die Verschiebung der'Pupille zu einer schlechten Erfassung der Ausdehnung des vom Detektor oder Analysator empfangenen Strahlenbündels, woraus ein Verlust an Auflösung und/oder Energie folgt. Man muß daher einen

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Analysator wählen, bei dem die Ausdehnung des Strahlenbündels viel größer als die des Objektivs ist, was einen hohen Rauschpegel zur Folge hat, der für die Meßgenauigkeit nachteilig ist.

Es sei auch bemerkt, daß das untersuchte Objekt, wenn es sperrig, schwer oder unzugänglich ist, nicht verschoben werden kann.

Bekannt ist auch die Spektralanalyse eines unbeweglichen Objekts, dessen Oberfläche mit optischen Mitteln untersucht werden soll. Das geschieht auf zwei Arten:

Die erste Art besteht darin, den zur Beleuchtung der beobachteten Zone dienenden Strahl durch das verwendete Objektiv, zu schicken, um das Analysenlicht zu empfangen. Das geschieht mittels kleiner Spiegel oder Prismen, die im Beobachtungsstrahl angeordnet sind.

Eine zweite Art besteht darin, für den Beleuchtungsstrahl und den Analysenstrahl zwei getrennte Optiken zu verwenden.

In diesen beiden Fällen beleuchtet man eine kleine Oberfläche des Objekts (ungenau als "Punktbeleuchtung" bezeichnet) , und das Bild dieser kleinen Fläche, das von einem Objektiv aufgenommen wird, wird auf die Eintrittsöffnung eines Strahiendetektors oder Spektralanalysators (Monochromator, Spektrograph oder Interferometer) projeziert.

Die Erfindung basiert auf diesen bekannten Vorrichtungen und geht von der Idee aus, daß man die verschiedenen Teile des UntersuchungsObjekts durch ein Abtastverfahren untersuchen kann, indem man die Verschiebung des Beleuchtungsstrahls mit der Verschiebung von optischen Elementen so koppelt, daß die Konjugation der beleuchteten Zone'mit dem Detektor oder Analysator für jeden Bereich des Beobachtungsfeldes gewährleistet ist.

Man muß daher ein erstes optisches System zur Beleuchtung und ein zweites optisches System zur Untersuchung oder Messung vorsehen. Diese beiden Systeme können jedoch gemeinsame Teile aufweisen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kopplungsvorrichtung eine Einrichtung aufweist, welche ein durch das erste optische System (Beleuchtungs- und Beobachtungssystem) gehendes Strahlenbündel, selbst wenn es sich außerhalb der Hauptachse dieses ersten Systems befindet, in die optische Hauptachse des zweiten optischen Systems (Untersuchungsoder Detektorsystem) bringt.

Genauer gesagt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere ein optisches Emittersystem, das von einer Lichtquelle ausgeht, und ein optisches Empfängersystem, das zu einem Analysator führt, auf, wobei jedes dieser'optischen Systeme am Eintritt und Austritt feststehende konvergierende optische Elemente und zwischen den festen Elementen in einem Teil des Strahlenbündels, wo sich die Abbildungen der Punkte des unter-

T5 suchten Objekts bilden, angeordnete optische Ablenkelemente aufweist und diese optischen Ablenkelemente vollkommen synchronisierten Bewegungen unterworfen sind und ähnliche optische Eigenschaften haben.

Tatsächlich wird das Objekt durch ein feststehendes Objektiv gesehen, und das Strahlenbündel spaltet sich hinter dem Objektiv in ein von einer festen Quelle ausgehendes Beleuchtungsstrahlenbündel und ein zu einer feststehenden Pupille gelangendes Untersuchungsstrahlenbündel, wobei jedes der beiden getrennten Strahlenbündel durch optische Ablenkelemente geht, die einer Abtastbewegung unterworfen sind, welche die Strahlenbündel zur Durchführung einer analogen Abtastung auf dem Objekt ablenkt, wobei übliche feststehende Feldlinsen in den Bereichen vorgesehen sind, wo sich die Bilder der Punkte,der Oberfläche des Objekts bilden.

In einer ersten Ausführungsform sind die optischen Ablenkelemente Konvexlinsen. In einer anderen Ausführungsform können sie aus einem System von Spiegeln bestehen. In einer dritten, Ausführungsform können sie aus einer Kombination von Linsen und Spiegeln bestehen.

Zur bequemeren Ausbildung der Apparatur wird das Strahlenbündel hinter dem Objektiv durch einen semi-transparenten

Spiegel geteilt.

In einem ersten Fall ist der semi—transparente Spiegel zwischen dem optischen Ablenkelement und dem optischen Empfangssystem angeordnet, so daß nur ein einziges, in einer Abtastbewegung bewegtes optisches Ablenkelement erforderlich ist, das in einer Kietotung auf .das ausgesandte Strahlenbündel und in der umgekehrten Richtung auf...das emp^ fangene Strahlenbündel wirkt.

Wenn die Bedingungen es erfordern, ordnet man hinter dem Objektiv einen Spiegel an, was beispielsweise im Fall des Mikroskops eine bequemere Untersuchung ermöglicht. Zur Fernuntersuchung eines Objekts kann man sich sehr gut eines solchen Spiegels bedienen, um das Objekt direkt untersuchen zu können.

In einem zweiten Fall ist der semi-transparente Spiegel hinter dem Objektiv angeordnet, und jeder der zwei Strahlen geht durch ein optisches Ablenkelement, wobei die Bewegung dieser zwei.Ablenkelemente streng synchronisiert ist. Aus Konstruktionsgründen wird vorzugsweise ein Spiegel parallel zum semi-transparenten Spiegel und hinter diesem angeordnet, damit die Hauptachsen der zwei Strahlen parallel verlaufen, besonders auf der Höhe der optischen Ablenkelemente, wobei diese an ein und demselben Gestell befestigt

sind, das in der Abtastbewegung angetrieben ist.

' Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet inkohärentes oder kohärentes (Laserstrahl) Licht, gefiltert, monochromatisch oder polychromatisch in sichtbaren, Ultraviolett oder Infra-Sot Bereich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist anwendbar auf dem Gebiet der Infrarot~Bilderzeugung, der Thermographie sowie bei der Spektralanalyse oder Colorimetrie von ausgedehnten Objekten sowohl im Ultraviolett""Bereich wie im sichtbaren und Infrarot-Spektrum.

Die Vorrichtung kann auch zur Analyse der Verteilung von Phänomenen der Lichtreflexion, - transmission.- diffusion und der Fluoreszenz oder Phosphoressenz auf oder in Proben dienen.

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Sie kann auch zur Fernbeobachtung, z.B. durch Satelliten dienen.

Sie findet auch Anwendung in der Makroskopie und Mikroskopie.
. Ihre Vorteile sind zahlreich.

Nur die optischen Ablenkelemente werden mechanisch bewegt. Im Fall des Mikroskops erfolgen diese Bewegungen in einem Bereich des Geräts, wo die Bilder stark vergrößert sind. Die mechanische Steuerung dieser Bewegung ist daher wesentlich, vereinfacht, und die Präzision ist verbessert.

Es findet keine Bewegung der Pupille mehr statt. Infolgedessen kann man eine gute Deckung des Ausmaßes des vom Detektor oder Analysator empfangenen Bündels" und damit ι 5 eine gute Auflösung und größtmögliche. Rückgewinnung der Energie erhalten. Der Analysator kann durch eine Pupille von kleiner Abmessung ein Bündel- · .· entsprechend dem des Objektivs empfangen, und man setzt so den Rauschenergiepegel herab, was die Meßgenauigkeit verbessert.

Von Bedeutung·¹ ist auch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung die Analyse eines Ovjekts durch Abtastung ermöglicht, wenn das Objekt sperrig oder unzugänglich, seine Verschiebung daher schwierig oder unmöglich ist.

Die Erfindung wird erläutert durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 ist ein Blockschema, das ganz allgemein die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt.

Die Fig. 2 a und 2 b zeigen eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wobei die optischen Ablenkelemente zunächst so angeordnet sind, daß sie die Bündel in den optischen Hauptachsen halten, und anschließend in einer dazu verschobenen Stellung.

Die Fig. 3 a und 3 b zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit nur einem optischen Ablenkelement zunächst so, daß es das Bündel inder optischen Hauptachse hält und anschließend so, daß es

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das Bündel bezüglich dieser Achse verschiebt.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche die Analyse eines entfernten Körpers mittels eines Teleskops ermöglicht. Fig. 5 ist ein Schema einer zweiten Ausführungsform eines nur aus Spiegeln bestehenden optischen Ablenkelements.

Fig. 6 ist ein Schema einer dritten Ausführungsform eines aus einem kombinierten System von Linsen und Spiegeln bestehenden optischen Ablenkelements»

Fig. 1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung 10^ die sich zwischen zwei optischen Systemen 11 und 12 befindet„ wobei die Gesamtanordnung zur Beobachtung eines beliebigen Punkts 0 oder 0" eines Objekts dient. Im vorliegenden Pail und in der übrigen Beschreibung ist unter Punkt 0, 0» nicht ein ""Punkt" im strengen geometrischen- Sinn sondern eine Punktzone im physikalischen Sinn zu verstehen, die optisch in einem Mikroskop oder Teleskop vergrößert werden kann« Das optische system 12 sendet einen Strahl 13 aus, der als strichpunktierte Linie wiedergegeben ist und mit der optischen Hauptachse der Anordnung zusammenfällt. Das System 12 weist außerdem einen Analysator auf, der den Strahl 14 empfängt, der durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist und von einem Punkt 0 oder 0' des Objekts kommt, das vom Strahl .13 beleuchtet wurde.

Das optische System 11 ist eine klassische Optik die beispielsweise ein Objektiv,- Spiegel, Linsen usw. aufweist. Es ist ebenso wie das System 12 feststehend. Im Prinzip ist auch das Untersucnungsobjekt feststehend_p von dem zwei Punkte 0 und 0· gezeigt sind»

Die Kopplungsvorrichtung 10, der wesentliche Teil der Erfindung, weist Einrichtungen auf, die im folgenden näher beschrieben und in der Lage sind, die Strahlen 13 und 14 in die optische Hauptachse des Systems 12 zurückzubringen, selbst wenn diese Strahlen 13 und 14 sich außerhalb der Achse des Systems 11 befinden, wenn sie von einem beliebigen Punkt 0, 0* oder einem anderen Punkt des beobachteten Objekts kommen.

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Die Kopplungsvorrichtung 10 bewirkt nämlich eine Ablenkung der vom System 12 ausgesandten Strahlen in der Weise, daß das beobachtete Objekt systematisch abgetastet wird. Dieses Objekt wirft einen Strahl zurück, der den gleichen weg in umgekehrter Richtung durchläuft, und die Kopplungsvorrichtung 10 bringt diesen zurückgeworfenen Strahl in die optische Achse zwischen der Vorrichtung 10 und dem optischen System 12 zurück, damit er in den darin enthaltenen Analysator gelangt. Dieser unbeweglich bleibende Ana-ο lysator empfängt die Information einer ganzen Fläche des

Objekts, die systematisch durch die erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung 10 abgetastet wurde, die im folgenden genauer in zwei verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wird.

Die in den Fi. 2 a und 2 b gezeigte erste Ausführungsform wird hauptsächlich an Hand eines Mikroskops erläutert; sie ist jedoch auch für ein Teleskop anwendbar. Das Objekt ist in Form einer Ebene P wiedergegeben, auf der zwei Achsen χ und Y angegeben sind, die sich im Punkt 0 kreuzen.

Außerdem ist der Punkt O¹ auf der X-Achse angegeben, jedoch gelten die gleichen Überlegungen für jeden anderen Punkt an einer beliebigen Stelle der Ebene P. Ein Objektiv L₀ dient gleichzeitig dazu

- das von einer Lichtquelle S in der Ebene 02 kommende Licht auf die Ebene P zu bündeln;

- das Analysenlicht zu sammeln, um das Bild des Objekts P in der Ebene 01 zu erzeugen.

je nach den Notwendigkeiten der Analyse sendet die Quelle S ein kohärentes oder inkohärentes, monochromatisches oder polychromatisches Licht aus.

Ein semi-transparenter Spiegel sorgt- dafür, daß. man das gleiche Objektiv L_Q für zwei Funktionen verwenden kann, nämlich die Bündelung des Lichts auf dem Objekt und die Rückgewinnung des Analysenlichts und Bildung des Bildes desselben in der Ebene 01. ■ ,

Zur Erleichterung der Konstruktion des Geräts ist das Beobachtungsstrahlenbündel durch den Spiegel MI in eine

Richtung parallel zu dem von der Quelle S kommenden Beleuchtungs.strahlenbündel abgelenkt. Anders gesagt, der semi-transparente Spiegel ST und der Spiegel MI sind parallel» Die Ebenen 01 und 02 sind jeweils durch eine Zwischenoptik, die sogenannte "Kopplungsoptik" konjugiert

- mit dem Einlaß des Detektors oder Strahlenanalysators 0 und ·

- der Lichtquelle S. ·

Diese optische Kopplung weist feste und bewegliche Elemente auf. Die festen Elemente sind

- die Feldlinsen L1 , L2, L5 und L6, welche dazu dienen, das Maximum des Strahls im Inneren des Strahlenbündels zu halten,

- gegebenenfalls Zwischenobjektive L7 und L8.

Die beweglichen Elemente L3 und L4 sind starr miteinander verbunden, d.h. ihre Bewegung ist streng synchronisiert in Ebenen, die senkrecht zu den optischen Hauptachsen verlaufen, so daß jeweils das Bild von 01 in β und das Bild der Quelle S in 02 gebildet wird.

Um die gleichzeitige Abtastung des Objekts durch das Beleuchtungs:-" und das An.a.lysenstrahlenbttodel zu gewährleisten, wird die Gesamtheit der Elemente L3 und L4 senkrecht zu den optischen Achsen ohne Modifikation des optischen Aus» . zugs vers choben.

jedoch kann man den Auszug verändern oder das Objektiv L₀ einstellen in Abhängigkeit von der Unebenheit des untersuchten Objekts. Es handelt sich um eine Einstellung der Fokussierung. Diese Verschiebungsbewegung kann in den beiden Richtungen X und Y mit einer ausgezeichneten Präzision und reproduzierbar bewirkt werden, um beispielsweise eine systematische Abtastung durchzuführen.

Die Verschiebung der beweglichen Elemente L3 und L4 erfolgt so, daß die durch die Quelle beleuchtete Fläche P auf dem Objekt in Koinzidenz gehalten wird, wobei diese gleiche Fläche vom Detektor 0 beobachtet wird.

Die Synchronisierung der Bewegung der Elemente L3 und L4 wird durch irgendein bekanntes Mittel realisiert, ob mechanisch (Hebel, Verzahnung,Zahnstange)>elektromechanisch

(Selsyn oder andere) oder jede andere bekannte Verbindung, die eine Steuerung realisiert.

Das in den Fig. 2 a und 2 b schematisch gezeigte Mittel ist ein Gehäuse 15 , das sich auf Gleitschienen in den Richtungen QX und QY verschiebt, welche den Richtungen OX und OY der Ebene P entsprechen.

Es sei jedoch bemerkt, daß die Elemente L3 und L4 im optischen System zwischen die Linsen L1 und L5 einerseits und L2 und L6 andererseits in einem Teil des Strahlenbündels angeordnet sind, wo die Bilder der Punkte 0 und O¹ des Objekts P stark vergrößert sind, so daß die Verschiebungen gemäß den Achsen QX und QY viel größer sind als die Verschiebungen gemäß den Achsen OX und OY, wobei das Verhältnis der Verschiebungen im Fall des Mikroskops proportional zur Ver-5 größerung ist.

Der Detektor fi bleibt mit der beleuchteten Zone O¹ des Objekts P im ganzen Feld konjugiert, das nur begrenzt ist durch die Abmessungen der optischen Elemente.

Die Ausdehnung des Strahlenbündels wird durch die Verschiebungen der Elemente L3 und L4 nicht beeinflußt, und die Eintritts- und Austrittspupillen des Geräts bleiben feststehend. ·

In den Fig. 3 a und 3 b gezeigten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die auch ebenso für ein Mikroskop wie für ein Teleskop anwendbar ist, sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Der semi-transparente Spiegel ..ST.dst weggelassen,um einen anderen semi-transparenten Spiegel ST zwischen das Objektiv L7 und den Eintritt 0 des Detektors oder Analysators zu setzen, um das von der Quelle S durch das Objektiv L8 und die Feldlinse L6 kommende Strahlenbündel senkrecht umzulenken. Diese Anordnung bringt eine Vereinfachung dadurch, daß man auf die Feldlinse L2 und das bewegliche Element L4 verzichtet. Es ist hier nur mehr ein einziges bewegliches Gehäuse 16 vorhanden, M/elches das bewegliche Element L3 enthält, das in einer Abtastbewegung gemäß den Achsen QX und QY angetrieben ist. Die mechanische Vereinfachung ist sehr groß, da die Synchronisationsvorrichtung entfallen kann.

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Eine noch größere Vereinfachung ist in Fig. 4 gezeigt, wo der Spiegel MI weggelassen ist. Die schematisch gezeigte Vorrichtung 17 mit ihrem Objektiv Lg ermöglicht, ein Objekt R in einem beliebigen Abstand (angedeutet durch die zwei Bruchlinien 18 und 19) zu'beobachten und insbesondere einen Sektor 20 dieses Objekts R zu analysieren, einen Sektor, auf den man ein Schachbrettmuster aufgezeichnet hat, welches die Abtastung verkörpert.

Es sei bemerkt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sich leicht an ein Mikroskop oder ein vorhandenes Teleskop mit sehr wenig Veränderung anpassen läßt.

Weiter ist darauf hinzuweisen, daß die Abtastung bewirkt wird, ohne das in die Eintrittsöffnung 0 gelangende Strahlenbündel zu beeinflussen.Man kann daher dessen Querschnitt verringern, das Störlicht beseitigen, die maximale Helligkeit erhalten und die Auflösung erhöhen. Mit anderen Worten, man erhält ein besseres Verhältnis S/R (Signal/Rauschen). Zu betonen ist noch, daß im Fall eines kleinen Objekts die in der Bildebene, doh. in der Ebene, wo sich die beweglichen Elemente L3 und L4 verschieben, vorgenommenen Verschiebungen der Vergrößerung des aus dem objektiv L_n

ersten
bestehenden/optischen Systems unterliegen. Beispielsweise kann eine Abtastung von 100 /um χ 100 /uip in der Objektebene des Mikroskops mit einer Vergrößerung von 50 X einer Verschiebung von 5 x 5 mm der Elemente L3, L4 entsprechen.

Selbstverständlich können Einzelheiten der Erfin- ' dung abgewandelt werden. Besonders kann man ohne weiteres getrennte Objektive für das Beleüchtungs-und das Analysen-.strahlenbündel benutzen,cög:?eich das die Konstruktion kompliziert. Es würde genügen, den Spiegel MI beizubehalten, aber einen anderen Spiegel an Stelle des semi-tränsparenten Spiegels ST vorzusehen, der außerhalb des von MI kommenden Strahlenbündels liegt_;und der einen Beleuchtungsstrahl auf die Ebene P an einem Punkt richten würde, der einen vom Analysator 0 aufgefangenen Strahl zurücksenden würde«. Die Oszillation der zwei Strahlen, des beleuchtenden und des aus .gesandt en, würde in der gleichen ¥eise durch die beweglichen Elemente L3 und L4 erhalten.

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Wie in vorhandenen Mikroskopen, und wie in der Optik wohlbekannt, besteht eine andere Variante darin, zwei verschiedene Bereiche des gleichen Objektivs L_Q zu verwenden, den einen der Bereiche um die Beleuchtungsstrahlen auszusenden, lind den anderen Bereich_;um die zurückgesandten Strahlen zu empfangen.

Im allgemeinen sind die beweglichen Elemente L3 und L4 Konvexlinsen. Diese Linsen können jedoch durch ein System von Spiegeln oder auch durch ein kombiniertes System

T₀ von Linsen und Spiegeln ersetzt werden.

In dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel enthält das zwischen' den zwei FeIdlinsen L1 und L 5 angeordnete Gehäuse 16 ein optisches Ablenkelement bestehend aus zwei ebenen Spiegeln 22,23 und einem Konkavspiegel 24, welche die gleiche Rolle wie die Konvexlinse 23 spielen.

In dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel enthält das gleiche Gehäuse 16 eine Anordnung von vier ebenen Spiegeln 25, 26, 27, 28 und einer Bikonvexlinse 29, welche die gleiche Rolle wie die Konvexlinse L3 spielen.

Man kann auch andere Systeme von Linsen oder konkaven Spiegeln vorsehen. Im letztgenannten Fall kann man eine Abtastung vorsehen, die durch Oszillation des Spiegels um zwei entsprechend ausgerichtete senkrechte Achsen erhalten wird.

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Claims (12)

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   A-.16-P-4/1875 1. Dezember 1982

   1529/CD DOS. 81 205 Ότ,Μ/sk

   Agence Nationale de Valorisation de la Recherche (ANVAR) in Paris/Frankreich

   Vorrichtung zur Optimierung der Kopplung zweier optischer Systeme zur Beobachtung und Analyse von Objekten ■

   Patentansprüche

   1 · Vorrichtung, zur Optimierung der Kopplung zweier optischer. Systeme zur Beobachtung und Analyse von Objekten, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung (10) aufweist, welche ein vom ersten System (11) übertragenes strahlenbündel. in die optische Hauptachse des zweiten Systems (12) zurückbringt, selbst wenn sich dieses Strahlenbündel außerhalb der Hauptachse des ersten Systems befindet.
2. 2. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sie ein optisches Emittersystem, das von einer Lichtquelle ausgeht, und ein. optisches Empfangssystem, das zu einem Analysator (0) führt, aufweist, wobei jedes dieser optischen Systeme feststehende konvergierende optische Elemente am Eintritt Lo und am Austritt L7₅ L8 aufweist und optische Ablenkelemente L3, L4 zwischen den festen Elementen in einem Bereich des Strahlenbündels angeordnet sind, wo die Bilder von Punkten des untersuchten· Objekts P sich bilden, und die optischen Ablenkelemente L3, L4 vollkcwnen synchronisierten Bewegungen unterworfen sind und ähnliche optische Eigenschaften haben.
3. 3. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt durch ein feststehendes Objektiv Lq gesehen wird und daß das Strahlenbündel hinter dem Objektiv Lq sich in einen von einer festen Quelle kommendes Beleuchtungs- und ein zu einer feststehenden Pupille 0 führendes Untersuchungsstrahlenbündel teilt, wobei jedes der zwei

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   getrennten strahlenbündel optische Ablenkelemente L3, L4 durchläuft, welche mit einer die Strahlenbündel ablenken den Abtastbewegung angetrieben sind, um eine analoge Abtastung des Objekts zu erhalten, wobei klassische fest— stehende Feldlinsen L1 , L2, L5, L6 in Bereichen, wo sich' die Bilder der Punkte 0, O¹der Oberfläche des Objekts P bilden, vorgesehen sind.
4. 4. Kopplungsvorrichtung nach.Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Ablenkelemente L3, L4 einfache oder zusammengesetzte Linsen sind.
5. 5. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Ablenkelemente Systeme von Spiegeln sind.
6. 6. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch 5 gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente kombinierte Systeme von Linsen und Spiegeln sind.
7. 7. Kopplungsvorrichtung nach einen der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenbündel durch einen' semi transparenten Spiegel ST oder SP in zwei Bündel ge-

   2ö teilt wird.
8. 8. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der semi-transparente Spiegel SP zwischen dem optischen Ablenkelement und dem optischen Empfangssystem β angeordnet ist, so daß nur ein einziges optisches Ablenkelement L3 nötig ist, das mit einer Abtastbewegung, die in der einen Richtung auf ^as ausgesandte . und in der umgekehrten Richtung auf das empfangene Strahlenbündel wirkt, angetrieben ist.
9. 9. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel Mi hinter dem Objektiv Lq angeordnet ist, wenn die Untersuchungsbedingungen es erfordern.
10. 10. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der semi-transparente S.piegelST hinter dem Objektiv Lq angeordnet ist und daß jedes der zwei Strahlenbündel durch ein optisches Ablenkelement L3 und- L4 geht,

    wobei die Bewegung dieser zwei Ablenkelemente streng synchronisiert ist.
11. 11. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel MI parallel zum semi-transparenten Spiegel ST und hinter diesen angeordnet ist, so
    daß die Hauptachsen der zwei Strahlenbündel parallel verlaufen, besonders auf der Höhe der optischen Ablenkelemente L3, L4, wobei diese an ein und demgleichen Gestell (15) befestigt sind, das mit einer Abtastbewegung von relativ großer Amplitude angetrieben ist«
12. 12. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle kohärentes Licht aussendet..